La principale différence entre les couleurs produites par les métaux alcalins et le calcium est que le calcium produit une couleur de flamme orange-rouge caractéristique qu'aucun des métaux alcalins ne peut produire.
Le test de flamme est une technique d'analyse qualitative dans laquelle nous pouvons avoir une idée pour identifier un certain élément chimique en regardant la couleur de la flamme qu'il donne lorsque nous brûlons cet élément; principalement des métaux. Cependant, nous ne pouvons pas utiliser cette technique analytique pour identifier tous les métaux que nous connaissons car certains métaux ne produisent pas de couleur de flamme et certains métaux ont des couleurs de flamme en commun.
Quelles sont les couleurs produites par les métaux alcalins ?
Les couleurs produites par les métaux alcalins varient selon le métal. Les métaux alcalins sont les éléments chimiques du groupe 1. Les membres de ce groupe sont le lithium, le sodium, le potassium, le rubidium et le césium. Pour ces métaux du groupe 1, le test à la flamme est le moyen le plus simple d'identifier le métal car ils donnent des couleurs différentes les unes des autres. Considérons maintenant la méthode de réalisation d'un test de flamme.
- Nettoyez un fil de platine en le plongeant dans de l'acide HCl concentré.
- Ensuite, tenez-le dans une flamme Bunsen chaude.
- Nous devons répéter les deux étapes ci-dessus jusqu'à ce que le fil de platine ne montre plus de couleur de flamme.
- Ensuite, humidifiez à nouveau le fil dans de l'acide et plongez-le dans l'échantillon de métal que nous allons tester.
- Ensuite, maintenez le fil avec l'échantillon dessus dans un bec Bunsen chaud. Cela montre une couleur différente qui est la couleur de la flamme du métal de l'échantillon
Figure 01: la couleur de la flamme du rubidium
Lorsque nous tenons l'échantillon de métal dans la flamme, l'énergie thermique de la flamme fait sauter les électrons du métal d'un niveau d'énergie à un niveau d'énergie supérieur. Nous appelons cela "l'excitation des électrons". Cependant, cette excitation est très instable. Ainsi, l'électron revient immédiatement là où il était, libérant de l'énergie sous forme de lumière visible. Nous reconnaissons cela comme la couleur de la flamme. De plus, la couleur donnée par les gros atomes a souvent une intensité plus faible que celle des petits atomes. Les couleurs de flamme produites par les métaux alcalins sont les suivantes:
Quelles sont les couleurs produites par le calcium ?
Le test à la flamme pour le calcium donne une couleur rouge-orange caractéristique, qu'aucun autre métal ne peut produire.
Figure 02: Couleur de la flamme du calcium
Bien que le rubidium dans le groupe des métaux alcalins produise également une couleur rouge, il se distingue de la couleur du calcium principalement en raison de la différence de taille des deux atomes (le rubidium a une couche électronique supplémentaire par rapport à l'atome de calcium; ainsi le les excitations électroniques sont différentes les unes des autres, ce qui donne des couleurs de flamme différentes).
Quelle est la différence entre les couleurs produites par les métaux alcalins et le calcium ?
Les métaux alcalins produisent différentes couleurs de flamme qui permettent d'identifier facilement un métal alcalin d'un autre. Par exemple, lithium – couleur magenta, sodium – jaune vif, potassium – violet pâle, rubidium – rouge et césium – bleu. Cependant, la couleur de la flamme produite par le calcium est différente de toutes ces couleurs; il produit une couleur rouge orangé, qui est une couleur de flamme caractéristique du calcium uniquement (aucun autre métal ne donne la même couleur). C'est la différence entre les couleurs produites par les métaux alcalins et le calcium.
Résumé - Couleurs produites par les métaux alcalins vs calcium
Différents métaux produisent une couleur de flamme différente lorsque nous les brûlons. La couleur produite par le calcium est caractéristique du calcium; ainsi, nous pouvons le distinguer des couleurs de flamme données par les métaux alcalins. La différence entre les couleurs produites par les métaux alcalins et le calcium est que le calcium produit une couleur de flamme orange-rouge caractéristique qu'aucun des métaux alcalins ne peut produire.
